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沉船勝過珊瑚礁?海底“廢墟”為何成了魚類天堂

中國綠發(fā)會
長期致力生態(tài)文明建設(shè)、生物多樣性保護與綠色發(fā)展
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潛水探索沉船。攝影:王敏幹?綠會融媒·“海洋與濕地”(OceanWetlands)

你聽說過**“沉船生態(tài)學(xué)”**(Shipwreck ecology)嗎?

沉船生態(tài)學(xué),說白了,就是研究那些沉入海底的船只如何變成海洋生物的棲息地。這些船雖然不再航行,卻成了魚蝦蟹貝的“避風(fēng)港”??梢哉f,這是“化腐朽為神奇”的典范,讓廢棄的金屬巨物成了生命的溫床。

沉船就像水下的“小村落”,地兒雖不大,但“麻雀雖小,五臟俱全”。船體的每一塊鋼板、每一個裂縫,都能變成魚兒的藏身之所,軟體動物的棲息地,甚至是珊瑚的生長點。難怪魚群一看到沉船,就紛紛聚集,仿佛找到了新家。


上圖:沉船上發(fā)生著一系列基本的生態(tài)功能和過程,包括(A)演替,(B)分帶,(C)連通性,(D)能量流動,(E)干擾,以及(F)棲息地退化。每個插圖展示了一個核心生態(tài)過程或功能的示例,這些過程和功能在特定的海洋深度和地理區(qū)域的金屬沉船上已被文獻(xiàn)記錄。(A)演替:初期的生物膜和其他最初的定殖者為次級定殖者準(zhǔn)備了沉船結(jié)構(gòu)。(B)分帶:大型無脊椎動物懸浮濾食者棲息在沉船的上部(較淺處),而活動性較強的小型附著無脊椎動物則更靠近海床。(C)連通性:沉船充當(dāng)了棲息地的“跳板”,促進(jìn)了如鯊魚等動物的遷移。(D)能量流動:化學(xué)合成細(xì)菌支持管蟲等生物在有機物質(zhì)上生長。(E)干擾:人為壓力,如拖網(wǎng)捕魚,會改變沉船的形態(tài)和起伏,可能會影響棲息地的使用。(F)退化:沉船結(jié)構(gòu)隨時間推移通過非生物和微生物影響的腐蝕而退化。插圖由Alex Boersma繪制(www.alexboersma.com)。論文出處:Paxton, Avery B., et al.(2024)
可以說,沉船生態(tài)學(xué)不僅是在研究一堆鐵皮沉海后的變化,更是在探索這些沉船如何為海洋生態(tài)增添新活力。

正所謂,“沉舟側(cè)畔千帆過”,沉船雖沉,生機盎然!

沉船為多種海洋生物提供棲息地,從微生物到大型海洋動物應(yīng)有盡有。每一幅圖展示了世界各地沉船上發(fā)現(xiàn)的生物種類。(a)19世紀(jì)木質(zhì)船體的尤因銀行沉船,位于墨西哥灣深達(dá)610米處,微生物和附著性無脊椎動物在沉船上生長繁殖。攝影:Deep Sea Systems International/BOEM。(b)第二次世界大戰(zhàn)時期的漢密爾特號貨船沉船,約55米深的墨西哥灣,珊瑚和水母類附著性無脊椎動物在其甲板炮塔上生長。攝影:MITech/E. Kovacs。(c)在美國北卡羅來納州70米深的鐵甲船沉船“監(jiān)視號”上,滑步龍蝦等活動性無脊椎動物棲息其上。攝影:NOAA/Global Foundation for Ocean Exploration。(d)在美國北卡羅來納州80米深的二戰(zhàn)時期油輪“E.M. Clark”號沉船中,蝴蝶魚等隱蔽性魚類棲息其中。攝影:NOAA/Global Foundation for Ocean Exploration。(e)在美國北卡羅來納州210米深的德國潛艇“U-576”號沉船上,大型底棲魚類,如雪魚,在指揮塔附近游弋。攝影:J. McCord/Coastal Studies Institute。(f)在美國北卡羅來納州的“前USS Tarpon”號沉船上,沙虎鯊和珊瑚礁魚類在沉船上方游動。攝影:T. Casserley, NOAA。論文出處:Paxton, Avery B., et al.(2024)
“海洋與濕地”(OceanWetlands)顧問、海洋生物學(xué)家王敏幹在談到沉船考古時提到,沉船不僅為珊瑚提供了棲息的基礎(chǔ),還逐漸形成了一個完整的生態(tài)系統(tǒng),吸引了從無脊椎動物到各種游泳的魚類(如鯊魚、鰩魚)等多種生物。他還提到,像我國明代(甚至更早)有的房屋和村莊,因為各種原因,被淹沒在海平面下、或者是湖面下。還有就是在一些地方,隨著水壩建設(shè),尤其是在長江流域的水庫建設(shè)過程中,也被淹沒在了水下。雖然有些遺址可能太深,難以接觸,但他曾在香港西貢的萬宜水庫潛水時,探訪過一個沉沒的水下村莊——萬宜村,親身體驗了這些被水淹沒的歷史遺跡如何與自然界交織在一起,形成獨特的生態(tài)景觀。

【海洋與濕地·小百科】****沉船生態(tài)學(xué)是一個新興的研究領(lǐng)域,專注于研究沉船周圍的生態(tài)環(huán)境以及這些沉船如何與自然界互動。全球大約有三百萬艘沉船散落在河流、湖泊和海洋中,從淺灘到深海,它們既是珍貴的歷史遺跡,也是重要的生態(tài)資源。這些沉船成了許多動植物的新家園,從微小的微生物到大型的海洋動物,都在這里找到了安身之處,共同組成了一個復(fù)雜的生態(tài)圈。

通常,沉船的產(chǎn)生要么是因為自然災(zāi)害,比如暴風(fēng)雨;要么是因為人為原因,比如戰(zhàn)爭或事故。沉船一旦沉入水底,不再只是靜靜躺在那里,它們其實悄悄地影響著周圍的生態(tài)環(huán)境。沉船的外殼和結(jié)構(gòu)為海洋生物提供了全新的生活空間,像是附著在船體上的微生物、海綿和珊瑚,甚至一些魚類也會把沉船當(dāng)成避風(fēng)港。

特別是在那些海底缺少硬質(zhì)結(jié)構(gòu)的區(qū)域,沉船的作用就顯得更大了。它們?yōu)樯锾峁┝恕傲⒆阒亍保袝r甚至成為周圍生物多樣性的熱點。在光照好的地方,藻類會爬滿沉船的表面;而在更深的地方,大大小小的魚類也在這里聚集,有的藏在船體縫隙里,有的在沉船周圍悠游。然而,沉船帶來的不全是好事。它們有時候會破壞原本的自然棲息地,甚至帶來一些入侵物種。這些外來物種可能會搶走當(dāng)?shù)厣锏馁Y源,甚至徹底改變生態(tài)平衡。比如,在一些珊瑚礁地區(qū),沉船可能會讓藻類瘋長,結(jié)果珊瑚就被擠走了。此外,沉船上的油料或金屬可能泄漏,對周圍環(huán)境造成污染,進(jìn)一步打亂生態(tài)系統(tǒng)。

從分布來看,沉船往往是孤零零地散落在海底,這跟珊瑚礁那種大面積分布的自然棲息地很不一樣。比如在美國沿海、地中海等地方,沉船分布的位置往往跟歷史上的航線或戰(zhàn)爭有關(guān)。雖然它們?yōu)樯锾峁┝松婵臻g,但生態(tài)作用卻可能跟自然棲息地大相徑庭,有時甚至?xí)屔鷳B(tài)環(huán)境發(fā)生變化。從時間來看,沉船的生態(tài)影響也挺特別。就像深海的鯨落一樣,它們一開始會吸引大量生物聚集,但沉船的“壽命”要長得多,有的能持續(xù)幾百年。它們的腐蝕和降解速度還會受到水深、水溫和材料等因素的影響。

沉船生態(tài)學(xué)涉及考古學(xué)、海洋學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)等多個領(lǐng)域。它讓我們更清楚地認(rèn)識到沉船在生態(tài)系統(tǒng)中的角色,也為保護和管理海洋資源提供了新思路。比如,研究沉船可以幫助我們理解能量流動、物種遷移以及棲息地的變化等生態(tài)學(xué)問題。未來,隨著研究的深入,沉船可能不僅僅是歷史的見證,還會成為保護海洋生態(tài)的重要資源。這個領(lǐng)域或許能讓我們更好地了解人類活動對自然的影響,也為修復(fù)受損的海洋環(huán)境提供靈感和方法。


(封面圖:深海探險家正在探索1952年沉沒于夏威夷附近的7198噸的SS Quartette號貨輪螺旋槳上和周圍生長繁茂的海洋生物。這艘沉船如今已成為一個獨特的生態(tài)系統(tǒng),為各種海洋生物提供了棲息地。圖源:Tane Casserley / NOAA)
科倫坡沉船故事:魚類、潛水客與歷史交匯“海洋與濕地”(OceanWetlands)小編注意到,Mongabay最近發(fā)布了一篇報道,提到了科倫坡的案例。

在斯里蘭卡首都科倫坡,有一個特別有趣的現(xiàn)象——沉船比珊瑚礁更吸引魚群。這可不是隨便說說,而是科學(xué)家用實實在在的數(shù)據(jù)證明的。別急,我慢慢跟你講這個有點神奇的故事。

那么,沉船是怎么變成“魚窩”的呢?

先說說沉船吧,這些“大家伙”原本是在海上跑的貨輪或者拖船,但因為各種原因,它們最終沉入了海底。別看這些船在地面上已經(jīng)報廢了,可一旦沉到海里,它們就好像變成了魚的“豪宅”。為什么呢?這主要是因為沉船的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,它們能為海洋生物提供躲藏的地方、豐富的食物,甚至還是個天然的避風(fēng)港。

舉個例子,科倫坡附近有一艘叫“塞拉號”的沉船,這是一艘155米長的大貨船,原本是懸掛塞浦路斯國旗的貨輪。因為法律糾紛,這艘船被“困”在斯里蘭卡的西海岸三年沒人管,最后在2012年沉入了海底。但沒想到,這艘船后來竟然成了魚類的天堂,吸引了大量的魚群來“安家”。

可能有人會問:“這些都是猜測吧,怎么能證明沉船真的比珊瑚礁更吸引魚呢?”科學(xué)家確實不是隨便說的。他們做了一個很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯?,用了一種叫“潛水員操作視頻記錄法”的方法。簡單來說,就是潛水員帶著攝像機下海,把沉船或者珊瑚礁拍下來,然后回到實驗室慢慢分析視頻,統(tǒng)計魚的種類和數(shù)量。

在這個研究里,科學(xué)家調(diào)查了三艘沉船三塊珊瑚礁。沉船包括剛才提到的“塞拉號”、2009年沉沒的“梅度法魯號”和1997年沉沒的“尼爾吉里號”拖船;珊瑚礁則是附近的巴拉庫達(dá)礁和錨點礁。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在沉船上的魚類數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了珊瑚礁,沉船上記錄了2169條魚,而珊瑚礁上只有749條魚。

沉船,到底好在哪兒?為什么對于魚兒如此有吸引力呢?

看到這兒你可能會問:“為什么沉船就這么好,魚都喜歡往那兒去?”其實,原因很簡單:沉船的結(jié)構(gòu)太適合魚類生活了。它們有各種各樣的小空間和縫隙,魚可以躲在里面,避開水的強流、休憩、免受捕食者的威脅;船體上還能長滿海藻、軟體動物,直接成了“自助餐”;再加上沉船一般在水下的深度正好適合魚類活動,簡直就是“絕佳住所”。

特別是那些鯛魚(學(xué)名叫Lutjanidae),特別喜歡成群結(jié)隊地聚在沉船周圍。這種魚不光是魚群里的“大明星”,還是漁民的“心頭好”,因為它們的經(jīng)濟價值很高,是漁民重要的收入來源之一。

那么問題來了:珊瑚礁是不是就完全被比下去了?其實倒也不盡然。

該研究發(fā)現(xiàn),雖然沉船上的魚更多,但珊瑚礁還是吸引了不少特殊的魚類,比如梭魚和小丑魚。這說明珊瑚礁和沉船其實各有各的特點,只不過沉船更“吸粉”而已。

你可能會問,沉船還有別的好處嗎?

除了吸引魚群,其實,沉船還有不少意想不到的好處。比如,它們是潛水愛好者的最愛。斯里蘭卡有不少沉船潛水點,每年吸引了許多游客前來潛水。根據(jù)統(tǒng)計,潛水旅游每年能為斯里蘭卡帶來300萬~500萬美元的收入。而專家說,如果潛水點開發(fā)得好,這個數(shù)字可能會翻十倍。

此外,沉船還很有考古價值。像“赫爾墨斯號”,是世界上第一艘專門建造的航空母艦,沉沒于二戰(zhàn)期間;還有戈達(dá)瓦亞沉船,據(jù)說已經(jīng)有2200多年的歷史,是印度洋最古老的沉船之一。這些沉船不僅記錄了歷史,還成了海洋生物的避風(fēng)港。

不過,沉船也不是一直“歲月靜好”。有兩個大威脅正在逼近:一個是爆炸捕魚(炸魚),另一個是非法金屬打撈。

【案例】赫爾墨斯號航空母艦(HMS Hermes)

位于斯里蘭卡東海岸,水深超過50米的地方,世界上第一艘專門建造的航空母艦——HMS Hermes,正安靜地躺在海底,成為斯里蘭卡最著名的沉船之一。這艘曾在二戰(zhàn)期間被日本轟炸機擊沉的艦船,現(xiàn)如今吸引了大量潛水愛好者和考古學(xué)者的關(guān)注。

赫爾墨斯號航空母艦(HMS Hermes)建造于1918年,服役后主要活躍在遠(yuǎn)東地區(qū)。它曾在二戰(zhàn)中為英軍立下赫赫戰(zhàn)功,但遺憾的是,1942年4月9日,赫爾墨斯號在斯里蘭卡海域遭到日本轟炸機的猛烈攻擊,最終沉沒。經(jīng)過多次轟炸,這艘當(dāng)時的海上巨艦快速下沉,帶走了307名船員的生命。從那時起,赫爾墨斯號便永久地沉入了海底,成為歷史的見證。

現(xiàn)在,赫爾墨斯號的沉船遺址成了斯里蘭卡著名的潛水勝地,每年吸引著成千上萬的國內(nèi)外潛水員前來探險。盡管艦體大部分保存完好,但沉船時船塔的破損仍可見。船上的大炮和高射炮吸引了不少潛水員,這些遺留的軍事設(shè)施和珍貴的歷史遺址也使赫爾墨斯號成為了潛水愛好者的熱衷目標(biāo)。更值得一提的是,隨著時間的推移,這片沉船遺址已經(jīng)與周圍的海洋環(huán)境緊密融合,成為了許多海洋生物棲息的“家”。

赫爾墨斯號沉船,如今已成為一個獨特的海洋生態(tài)系統(tǒng)。眾多海洋生物在此繁衍生息,共同構(gòu)成了一個生機勃勃的海底世界。圖源:sundaytimes.lk

現(xiàn)在,這艘沉船的周圍孕育了豐富的海洋生物多樣性。赫爾墨斯號的沉船周圍生長著大片黑珊瑚,成群的鯛魚、梭魚在這里自由游弋,土豆鱈魚和狗齒金槍魚等魚類也在此繁殖。這些沉船已經(jīng)變成了**“人工珊瑚礁”**,為大量海洋生物提供了棲息的地方,不僅促進(jìn)了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的多樣性,也為依賴海洋資源的漁民提供了生計保障。

但赫爾墨斯號沉船的盜掘問題逐漸浮出水面,令人擔(dān)憂。近年來,一些不法分子試圖偷取沉船上的文物和金屬,甚至破壞沉船遺址。這樣做不僅損害了珍貴的歷史文化遺產(chǎn),還可能破壞周圍的海洋生態(tài)環(huán)境。沉船已經(jīng)不再只是簡單的歷史遺物,它們現(xiàn)在是重要的生態(tài)棲息地,對海洋生物至關(guān)重要。據(jù)報道,斯里蘭卡的相關(guān)部門已開始采取行動,保護這些珍貴的沉船遺址,防止盜掘,確保這些歷史和生態(tài)財富能傳承給未來的世代。

炸魚就是用炸藥炸魚,這種方法雖然簡單粗暴,但對海洋環(huán)境的破壞非常大;而非法打撈則是專門去沉船上拆金屬,這不但毀了沉船的結(jié)構(gòu),也影響了魚類的生存環(huán)境。特別是在斯里蘭卡的東海岸,據(jù)說,爆炸捕魚的問題非常嚴(yán)重,這讓不少沉船都面臨“毀滅”的危險。

那么,未來怎么保護這些沉船呢?

為了保護這些沉船,斯里蘭卡政府也采取了一些措施。比如,**2021年斯里蘭卡啟動了國家沉船數(shù)據(jù)庫,把目前已知的115艘沉船都登記在案,方便管理和研究。**另外,有人提出,可以把廢舊的公交車、火車車廂沉入海底,作為人工棲息地來補充沉船的作用。

不過,這個想法也有爭議。有人認(rèn)為,這些人工結(jié)構(gòu)可能經(jīng)不起海底環(huán)境的腐蝕,用不了幾年就會解體。但也有人說,即便如此,它們還是可以在短期內(nèi)為魚類提供棲息地,同時也能阻止非法拖網(wǎng)捕魚。

說到這沉船帶來的啟示,你可能會發(fā)現(xiàn),沉船其實是個挺有意思的話題。它不僅是歷史的見證者,也是現(xiàn)代海洋生態(tài)的重要組成部分。對來說,沉船是“家”;對漁民來說,沉船是“飯碗”;對潛水愛好者來說,沉船是“天堂”。保護這些沉船、不去破壞它們,在某種意義上,不僅是為了魚,也是在保護我們自己的未來。

如果你下次有機會去潛水,不妨親眼看看這些神奇的水下“豪宅”,感受它們的獨特魅力!


在1917年沉沒于美國基拉戈東部的SS City of Washington號沉船殘骸中,魚群穿梭其中。這艘船曾是用于客運和貨物運輸?shù)拇?。照片來源:Brenda Altmeier(NOAA)

【思考題】
Q1: 如果沉船在缺乏硬質(zhì)結(jié)構(gòu)的海域能夠促進(jìn)生物多樣性,那是否可以通過人工手段,例如設(shè)計類似沉船功能的人工結(jié)構(gòu),來更科學(xué)地改善海洋生態(tài)環(huán)境?這樣是否比依賴自然沉船更加高效和環(huán)保?
Q2:沉船最初都是不經(jīng)意的、并非故意地沉掉的。現(xiàn)在世界各國在大力發(fā)展海上風(fēng)電設(shè)備,那么,退役的風(fēng)電設(shè)備,能否發(fā)揮類似于沉船一樣的功能?要知道, 許多風(fēng)電設(shè)備的使用壽命一般在20-25年左右,那么這么大量的退役海上風(fēng)電設(shè)備,是否可能找到“另一種可持續(xù)發(fā)展”的退休方案?
Q3:我國的一些沉船遺址、或者是水下村莊(比如筆者聽說海南??谑醒葚S鎮(zhèn)有一個),這類地方是否有開發(fā)生態(tài)旅游的價值呢?
(注:1.本文僅代表資訊或者作者個人觀點。不代表平臺觀點。歡迎留言、討論。2.通常物種的拉丁學(xué)名一般以斜體顯示;但是因本平臺的文章被拷貝到外部平臺時經(jīng)常出現(xiàn)斜體內(nèi)容自動丟失的情況,故而未作斜體設(shè)置。特此說明。)

資訊源 | Mongabay, Wikipedia, 王敏幹
文 | 王海詩(Amphitrite Wong)編輯 | Linda
排版 | 綠葉
參考資料略

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飛馬騰空
大學(xué)士級
2025-01-07